进阶之路

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  大学生电动方程式也被称为FSEC,英文简称里的E自然是代表Electric,即电动车的意思。这是从FSC(Formula Student China)大学生方程式里独立出来的比赛项目,由于参赛车队逐年递增,所以赛事组委会决定把电动组比赛从襄阳撤出,单独拿到上海赛车场来举办。一来场地更加适用,另外在组织协调方面也更加便利和规范。和汽油组比赛一样,FSEC也是完全由学生参与设计、制造的初级方程式比赛。不过电动车辆在技术方面的难度更大,车队实力参差不齐,尤其是BMS电池管理系统的优劣以及电池容量,甚至是驾驶策略,都会影响到车队成绩。
  在2016年赛季里,FSEC组委会总共接到全国39所大学报名参赛,这意味着会有39支车队到场检录,但最后实际参赛的只有32支车队。退赛原因并不难想象,因为电动赛车对性能要求更高,一旦某个环节出了差错将导致开发受阻,而留给学生们实践的时间仅仅只有10个月。在这10个月里,他们不仅要完成规定学业,还要舍弃休息时间来制造赛车,对个人作息规划也提出了不小的挑战。所以学生们要完成设计、开发、总装、检测整个流程也并非易事。而被迫退赛的几支车队很有可能在2017年赛季杀回来一较高下。
  与德国车队的差距
  2016年赛季的FSEC是在11月7-11日举行,每一天都有不同的项目等待着32支车队,各个车队都在7号以前把赛车运到了上海赛车场整装待发。7号是车队注册日,当天除了宣讲营销报告,下午还有电池箱检查项目。为了保证安全,今年FSEC组委会出台了严格的保障措施,比如为切割、焊接指定了专门的施工区域,不许学生们通宵达旦修车,另外对于电池箱也实行了集中保管制度。8号是其他车检项目,与往年比赛一样,有许多车队都会在这一天对赛车进行调整,然后再次检录。9号,则是动态比赛日;10号也仍然是动态比赛日,这一天也是车检结束日,没有通过检录的车队将取消参赛资格。11号要进行激烈的耐久赛,而来自德国的参赛车队KIT也将与中国学生同台竞技。
  5年前,我曾参与报道过2011年的FSC油车赛,那时候FSC也是在上赛进行。在当时看过许多车队的P房后,我就深知造一台能经历比赛的方程式赛车属实不易,大学时候大多数人其实都处在迷茫状态,如果造车过程中没有一位优秀的导师指点,单靠几十个学生抓耳挠腮显然只会是一场闹剧。在车检期间,看各个车队的赛车数据便能管中窥豹,略知一二。
  为了增加赛事观赏性,组办方中国汽车工程学会这次从德国邀请了三支车队参赛,分别是卡尔斯鲁厄理工学院、斯图加特DHBW和斯图加特大学车队。其中,卡尔斯鲁厄KIT车队是2016年德国大学生方程式电动组的冠军。但是由于电池运输存在风险,最终仅有KIT车队到中国参赛,不得不说是今年FSEC的一大遗憾。在组委会秘书处外有一块电子看板,上面清晰呈现了每支车队的车检状态,而赛车的整备质量作为最重要的一项指标,也一直显示在车队名称下方。
  最轻的赛车,毫无意外是来自德国KIT车队的E37号,仅有191kg。与之形成鲜明对比的是E15号赛车,来自武汉理工大学,他们的赛车重达321kg,庞大的电池系统几乎快让整备质量翻倍了。而其余车队的赛车整备质量大多集中在240-270kg之间。我们来看看KIT车队赛车的具体参数,其号称最高车速可达116km/h,采用6.5kWh电池组,轴距1530mm,并且还采用了先进的四轮轮毂电机驱动。德国学生还为赛车装备了一套遥感监测系统,可实时监测和管理四轮电机,提高赛车可靠性。
  发达国家的学生就是会玩,并且在整车企业的支持下,据说KIT车队的赛车造价高达50万欧元,包括整车设计、驱动系统布置方案以及性能等各方面,都比国内车队领先了好几条街,不得不说这就是差距。
  FSEC正赛的看点
  最激烈的比赛是在11号那天,从上午开始便是耐久测试,然后下午则是一个Top5的比赛,这一环节更像是一个具有表演性质的对抗比赛。所谓Top5,就是取高速避障比赛的前五名:德国KIT、同济大学、哈工大、湖北汽车工业学院和广东工业大学进行对抗比赛。五台赛车采取动态发车模式,比赛分为上下两段,每一段赛道为10公里,总共20公里里程,中途需要换一次赛手。
  KIT首先发车,跑“第一”的优势就是没有人阻挡前路,采用四轮轮毂电机的KIT赛车身姿轻盈,第一圈赛手对赛道还不太熟悉,即便如此还是跑出了2分42秒的好成绩,赢得全场欢呼。这时我身后传来了喃喃细语:别让KIT追上我们的赛车就好,套圈可有点没面子。但是在Top5环节,至少有三台赛车被KIT套圈,德国车队不仅赛车速度快、噪音小,车手对驾驶和节奏的拿捏也很成熟,不像是一个莽撞的学生,他们最后一圈甚至跑出了2分38秒的好成绩。
  一般来说,参加耐久测试的赛车都会在续行里程上做一些冗余设计,比如耐久赛是20公里,那么可能续行里程就是30-40公里,这样起码能保证完赛。但广东工业大学可能对电量拿捏不够准确,他们在最后一圈临近终点前2公里抛锚了,经过几次断断续续的回电启动,最后在全场观众的鼓励声中跌跌撞撞驶过终点,勉强完赛。这就是竞技体育,偶然因素无处不在,相信广东工业大学的车队也会透过失误汲取经验,在下次比赛时更好的规划驾驶策略。
  在Top5之后,成绩统计出炉之前,还有一个无人驾驶电动车的表演。这台无人车是2017年比赛车的雏形,由北京理工大学制造,采用远端监控模式。由于无人车采用雷达和摄像头扫描路况,所以跑起来速度很慢,而且对于障碍的识别也比较迟缓。未来两年,汽车工程学会将力推无人车比赛,包括整车制造、软件控制和黑客防范等项目,应该说看点更多。
  最后几家欢喜几家愁
  五天比赛,包含静态赛和动态赛共8个项目——设计答辩、成本与制造评估、营销报告、直线加速、8字绕环、高速避障、耐久测试和效率测试,最终来自德国的卡尔斯鲁厄理工学院KIT车队以总分948.58分获得冠军;哈尔滨工业大学(威海)以607.98分屈居第二,比2015年冠军车队广西科技大学鹿山学院车队少208.16分,两届队伍表现相差悬殊;第三名则由辽宁工业大学获得,总分为605.38分。
  哈工大(威海)将在2017年赴德国参加德国人组织的大学生方程式比赛。
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